07_day_functions_ii.md

Día 7

• Funciones en línea, macros con argumentos
• Funciones de biblioteca

Funciones en línea, macros con argumentos

Las funciones en línea sirven para aumentar la velocidad de un programa. Si la función es una expresión, el código es pequeño y se utiliza muchas veces en el programa. Realmente no son funciones, el preprocesador expande o sustituye la expresión cada vez que se le llama. Así la siguiente función:

float fesp(float x)
{
	return (x*x + 2*x –1);
}

puede sustituirse por la función en línea (macro con argumentos):

#define fesp(x) (x * x + 2 * x - 1)

Este programa se realizan cálculos de la función para valores de x de un intervalo

#include <stdio.h>
#define fesp(x) (x * x + 2 * x –1)

void main()
{
    float x;
    for (x = 0.0; x <= 6.5; x += 0.3)
        printf("\t f(%.1f) = %6.2f ", x, fesp(x));
}

Antes de que el compilador construya el ejecutable de este programa, el preprocesaro sustituye toda llamada a fexp(x) por la expresión asociada. Realmente es como si se hubiese escrito:

printf("\t f(%.1f) = %6.2f ", x, (x * x + 2 * x –1));

Creación de macros con argumentos

Por ejemplo la función media de tres valores se puede escribir:

#define MEDIA3(x,y,z) ((x) + (y) + (z))/3.0

Este segmento de código invoca a MEDIA3

double a = 2.9;
printf("\t %lf ", MEDIA3(a,4.5,7));

• En esta llamada MEDIA3 se pasan argumentos de distintos tipo.
• Es importante tener en cuenta que en las macros no hay comprobación de tipos
• Para evitar problemas de prioridad utilizar paréntesis en cada argumento e incluso encerrar entre paréntesis toda la expresión.

Ejemplo de una expresión que ocupa más de una línea.

#define FUNCION3(x) {                     \ 
											if ((x) <−1.0)      \ 
												(−(x) * (x) + 3); \
										  else if ((x) <= 1)  \ 
												(2 * (x) + 5);    \
									    else                \ 
												((x) * (x)-5);    \
										}

Ejemplo. Una aplicación de una macro con argumentos es VolCono(), que calcula el volumen de la figura Cono.

$(V = \frac{1}{3} \pi r^2h)$

#include <stdio.h>

#define PI 3.141592
#define VOLCONO(radio,altura) ((PI*(radio*radio)*altura)/3.0)

int main() {
    float radio, altura, volumen;
    
		printf("\nIntroduzca radio del cono: ");
    scanf("%f",&radio);
    printf("Introduzca altura del cono: ");
    scanf("%f",&altura);

    volumen = VOLCONO(radio, altura);
    
		printf("\nEl volumen del cono es: %.2f",volumen);
    return 0;
 }

Funciones de biblioteca

Todas las versiones del lenguaje C ofrecen una biblioteca estándar de funciones que proporcionan soporte para operaciones realizadas con frecuencia. Estas funciones permiten realizar operaciones con solo una llamada a la función (sin necesidad de escribir su código fuente).

Las funciones estándar o predefinidas, como así se denominan las funciones pertenecientes a la biblioteca estándar, se dividen en grupos; todas las funciones que pertenecen al mismo grupo se declaran en el mismo archivo de cabecera.

Los nombres de los archivos de cabecera estándar más utilizados son:

<assert.h> <ctype.h> <errno.h> <float.h> <limits.h> <locale.h> <math.h> <setjmp.h> <signal.h> <stdarg.h> <stddef.h> <stdio.h> <stdlib.h> <string.h> <time.h>

Para utilizar las funciones o una macro se debe conocer su número de argumentos, sus tipos y el tipo de valores de retorno.

Algunos de los grupos de funciones más usuales son:

• E/S estándar
• matemáticas
• rutinas estándar
• Visualizar ventana de texto
• de conversión
• de diagnóstico
• de manipulación de memoria
• de control de procesos
• clasificación (ordenación)
• directorios
• fecha y hora
• de interfaz
• diversas
• búsqueda
• manipulación de cadenas
• gráficos

Funciones de carácter

Ejemplo: Programa que lee un carácter del teclado y comprobar si es una letra.

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    char inicial;
    printf("¿Cuál es su primer carácter inicial?: ");
    scanf("%c%*c", &inicial);
    
    while (!isalpha(inicial))
    {
        puts("Carácter no alfabético ");
        printf("¿Cuál es su siguiente inicial?: ");
        scanf("%c%*c", &inicial);
    }

    puts("¡Terminado!");
    
    return 0;
}

Ejemplo: Programa que comprueba si la entrada es una V o una H

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    char resp;
    char c;
    
    printf("¿Es un varón o una hembra (V/H)?: ");
    scanf("%c", &resp);
    resp = toupper(resp);
    
    switch (resp)
    {
    case 'V':
        puts("Es un enfermero");
        break;
    case 'H':
        puts("Es una maestra");
        break;
    default:
        puts("No es ni enfermero ni maestra");
        break;
    }
    return 0;
}

Funciones numéricas

Las funciones matemáticas disponibles son las siguientes:

• Funciones matemáticas de carácter general
• trigonométricas
• logarítmicas
• exponenciales
• aleatorias

Funciones de utilidad

• abs(n), labs(n)
• atof(cad)
• atoi(cad), atol(cad)
• div(num, denom)
• ldiv(num, denom)